Question

计算：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式

Answer 1

解题思路：（1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，32g甲醇燃烧生成CO₂和液化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热．态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇质量为32克，所以完全燃烧1mol甲醇生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ，根据燃烧热的概念分析即可解答；

（2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；

（3）①先根据溶液的pH计算氢氧根离子浓度，再根据C₁V₁=C₂（V₁+V₂）计算加入的水体积；

②先根据溶液的pH计算氢氧根离子浓度，再根据C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）计算加入的氢氧化钠溶液体积；

③先计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再根据C（OH^-）=

n(碱)−n(酸)

V(酸)+V(碱)

．

（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，32g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇质量为32克，所以完全燃烧1mol甲醇生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ，燃烧热的热化学方程式为：CH₃OH（l）+[3/2]O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ•mol^-1；

故答案为：CH₃OH（l）+[3/2]O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ•mol^-1；

（2）在反应N₂+3H₂⇌2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；

故答案为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；

（3）①pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，设加入水的体积是V₂，C₁V₁=C₂（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V₂）L×0.001mol/L，V₂=[0.01mol/L×0.1L/0.001mol/L]=0.9L=900mL，

故答案为：900；

②pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L，

设加入pH=10的NaOH溶液体积是V₂，C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），V₂=1L=1000mL，

故答案为：1000；

③盐酸的浓度是0.01mol/L，设加入盐酸的体积是V，C（OH^-）=

n(碱)−n(酸)

V(酸)+V(碱)=

0.01mol/L×0.1L−0.01mol/L×VL

(0.1+V)L=0.001mol/L，v=81.8mL，

故答案为：81.8．

点评：

本题考点： 热化学方程式；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．

考点点评： 本题考查热化学方程式书写方法，键能和焓变的计算应用，pH的计算，题目难度中等，注意有关计算公式的运用，从质量守恒的角度解答